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京杭大運河全線貫通,為什么這么難,卡在哪兒,從哪兒調(diào)來的水?

 零壹貳012 2022-05-02 發(fā)布于湖北

近期媒體報道,京杭大運河百年來首次實現(xiàn)全線貫通,意義非常重大,標志著運河兩岸生態(tài)環(huán)境即將改變,這對我國南北地區(qū)的經(jīng)濟、文化發(fā)展與交流,特別是對沿線地區(qū)工農(nóng)業(yè)發(fā)展起了巨大的促進作用。

京航大運河是世界上里程最長、工程最大、最難開挖的古代運河,是我國古代最偉大的工程,是中國文化的象征。隨著工業(yè)文明的興起,交通工具的變革,鐵路、航空漸漸取代了京杭大運河的交通地位從而慢慢衰落。其次華北平原生態(tài)環(huán)境因氣候的演變而逐漸惡化,很多河流斷流,湖泊干涸,京杭大運河補水受到了威脅,部分河段出現(xiàn)了干枯斷航,昔日的大運河風光已不再現(xiàn)。

京航大運河南北長1700多公里,貫通海河、黃河、淮河長江、錢塘江五大水系,跨越濕潤、半濕潤地區(qū),受區(qū)域環(huán)境影響,目前保持最完整的河段就是從山東濟寧至杭州,不僅河道暢通,還保持著一定運輸能力,上千噸貨船暢行無阻,運輸十分繁忙。見下圖:

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這段運河連接了長江和淮河兩大水系,特別是長江年徑流變化小,徑流量穩(wěn)定,這為長江南岸至杭州河段用水保持了穩(wěn)定的供給,在使用過程中除了有些泥沙淤積之外,河道基本上保持了古代的原始風貌,依然通航。

山東到長江北岸河段受淮河水系影響較大,歷史上黃河改道襲奪淮河,改為長江入口,山東河段留下南陽、獨山、昭陽、微山四個串珠狀湖泊,繼而發(fā)育成河道,河道地勢低洼,沿途河流和地下水的補給充足。此外我們上千年以來不斷對黃河進行治理,取得了較為成功的經(jīng)驗,新中國成立以后,黃河河道穩(wěn)定,從未改道,為大運河河道的完整提供了堅實的保障。

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淮河也是一條徑流變化較大的河流,歷史上也出現(xiàn)過較大的洪水災害,為了解決淮河下游排水不暢的問題,人為地疏通河道,減少泥沙淤積,從而使這段運河保持了較旺盛的生命力。目前仍然成為當?shù)厮县涍\的主要運輸方式,水運有較好的性價比,是最廉價的運輸方式。

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黃河北岸至北京河段穿過整個華北平原,習慣上以天津為界向北稱為北運河,向南稱為南運河,上世紀初這里風調(diào)雨順,降水量充沛,加之太行山、燕山供衛(wèi),形成地形優(yōu)勢,發(fā)育著幾十條河流,那個時候河水潺潺,湖泊星羅棋布,運河兩岸一派盛景 。下圖為華北平原北部水系發(fā)育。

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然而好景不長,自上個世紀七十年代,華北平原遭遇了近半個世紀的干旱,降水量持續(xù)減少,加之城市化過快發(fā)展,人口急劇增加,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,用水量激增,使得原有的河流汛期無汛,河流斷流,湖泊萎縮,更為嚴重的是超采地下水,引起地表塌陷,多處出現(xiàn)地下漏斗。生態(tài)環(huán)境急劇惡化,大運河失了水份的濡養(yǎng),河道干枯,從此斷航至今。下圖

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從南運河的分布來看,它是充分利用衛(wèi)運河主河道而修建的,沿途又接納了其它小小支流。衛(wèi)運河上游 有兩條支流,一條叫漳河,另一條是衛(wèi)河,它們都發(fā)源于南部太行山山脈,漳河流經(jīng)河北邯鄲磁縣,上游有一座岳城水庫,它控制了漳河99%的流域面積,蓄水量能達到13億立方米,是衛(wèi)運河的主要水源,衛(wèi)河年均徑流量可達20億立方米,也是一條產(chǎn)水量較高的河流。

漳河、衛(wèi)河匯合后也稱為漳衛(wèi)河,進入華北平原后,波降比降低,河流變緩,河道約束力變差,經(jīng)常出現(xiàn)洪水災害,兩岸人民飽嘗痛苦 ,為此實施了人工開挖河道,稱之為衛(wèi)運河,衛(wèi)運河經(jīng)過德州之后,進入南運河。

從水系發(fā)育來看,南運河實質(zhì)上就是漳河、衛(wèi)河的下游河道,供水主要依賴于漳衛(wèi)兩條河流,當供水不足時,南運河也就要斷航。歷史上因為京杭大運河的名氣,加之是人工修建而成,人們忘記了南運河是漳衛(wèi)河的下游,從而忽視了漳衛(wèi)河的作用,上游修建的很多水庫,水庫的調(diào)配管理也出現(xiàn)了問題,南運河的斷航也就不足為奇了。下圖是漳衛(wèi)河交匯處場景

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華北平原降水變率大,導致河流年徑流量暴漲暴落,衛(wèi)河年徑流量最多的是1963年,達75.3億立方米,最少的是1965年,只有8.54億立方米,相差8.8倍。修建這些水庫的作用主要是防洪,漳河上的岳城水庫防洪標準達到二千年一遇,石家莊邊上的滹沱河更高,達到五千年一遇。由于這些年持續(xù)干旱,水庫用水分配出現(xiàn)了利益之爭,水庫周邊利益難以均衡,位于下游末梢的南運河也就難以享受到上游水庫帶來的“陽光雨露”。

到了本世紀初,華北平原生態(tài)環(huán)境進一步惡化,連年的干旱,水庫蓄水難以為繼,很多水庫多年基本上處于死庫容狀態(tài),工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水得不到保障,城市飲用水都出現(xiàn)了問題,對生命構(gòu)成了威脅,為此就要開采地下水補充,此時南運河境況更悲慘,干枯的更為徹底。

自然和人為的兩方面原因?qū)е戮┖即筮\河難以全線貫通,癥結(jié)就在南運河,不折不扣地成為了南北貫通的”腸梗阻“。而北運河有潮白河的補給支撐,從未斷流,依然暢通。

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南運河流域水源不足,就要跨流域引水,為此南水北調(diào)立馬上項,這次南運河貫通,從哪里調(diào)來的水呢?主要來自三個渠道:

一是南水北調(diào)東線調(diào)水,該線取水點從江蘇揚州調(diào)長江水,沿京杭大運河及附近現(xiàn)成的平行河道,將洪澤湖、駱馬湖、南四湖(微山湖)、東平湖等沿途湖泊作為調(diào)蓄水庫,設計年調(diào)流量88億。

二是引黃河水,因為黃河是一條特殊河流,河床高于地面,成為一條懸空河,可以利用高差引黃河水北入南運河,實現(xiàn)自流。

三是內(nèi)生擴張,依靠本身機能造血。從漳河、衛(wèi)河上游的水庫引水,補給南運河。

據(jù)相關媒體報道:此次貫通補水將持續(xù)到5月底,預計可提供補水量5.15億立方米。

目前南運河已經(jīng)貫通,未來是否能保持全年通水狀態(tài)呢?這還要取決于南水北調(diào)東線調(diào)水能力。近些年華北平原降水并沒能增加多少,區(qū)域內(nèi)河流多數(shù)還處于斷流干枯狀態(tài),今年漳河上的岳城水庫能釋放流量,是因為去年水庫蓄滿了水,大家知道去年河南暴雨災害,其實整個太行山東麓北延至北京降水量都有大幅提升,石家莊降水量超過1000多毫米,相當于我國華南帶降水量,這是歷史上少有的降水量,為此漳衛(wèi)河流域水庫也有了蓄水機會,今年岳城水庫才有條件補給南運河,但并不能支持長期補給,除非流域內(nèi)降水有所改善。

黃河補給南運河有其優(yōu)勢,因為能實現(xiàn)自流,可是大家知道這些年黃河境況也不是太好,徑流量也不是十分豐富,盡管黃河是我國第二條大河,年均徑流量不抵長江上很多支流,加之黃河流域持續(xù)干旱,這讓黃河也遭遇了斷流的命運,1997年曾經(jīng)斷流226天,后來黃管委科學調(diào)度黃河中上地區(qū)水庫,減少沿途用水消耗,勉強實現(xiàn)了黃河全年不斷流,所以目前引黃濟南運河也不希望給予更多的厚愛。

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南運河流域、黃河流域水源還是不足,這就要寄希望于南水北調(diào)東線,可是東線調(diào)水從長江口至山東東平湖約有40米的高差,相當于13層樓高,需要逆行提水,這要消耗大量能源,我國東部地區(qū)也是能源比較緊張的地區(qū),用于提水的成本會大大提高, 從實際運營來看,自2013年通水之日起連續(xù)8年,只向北輸送了54億立方米,平均每年才7億多,其中還有一部分供給膠州灣部分城市如青島用水,顯然這個調(diào)水量較少,受到成本制約。東線調(diào)水年設計能力88億, 如果滿負荷運轉(zhuǎn),南運河能夠全年保持通航,實現(xiàn)無憂。

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是否可以利用南水北調(diào)中線補給南運河呢?答案是肯定的。

中線調(diào)水7年來,累計調(diào)水超430億立方米,主要是供給城市飲用水,還有一部分向華北平原區(qū)50余條河流進行生態(tài)補水,補水總量累計達69億立方米,目前河湖生態(tài)環(huán)境復蘇,部分區(qū)域地下水位止跌回升,雖然并沒有直接補給漳衛(wèi)河,但地下水是相通的,會讓南運河水減少下漏,實現(xiàn)了由”暗補“到“明補”。

中線調(diào)水是自流調(diào)水,成本低,但依存于漢江上的丹江口水庫蓄水程度,去年漢江流域降水多,僅2021年向北方調(diào)水高達90億,而前6年平均每年調(diào)水才50億,這可以看出,中線調(diào)水多少取決于丹江口水庫的蓄水能力,這要看天降水多少。

綜上所述,實現(xiàn)南運河貫通,全年通航已經(jīng)具備條件,只要科學調(diào)度。合理籌劃,確保南運河暢通,有幾種方案:

1,太行山水庫補給,近水樓臺,自家的事,自已解決,這取決于降水多少,看天賞賜。

2,黃河調(diào)水

3,東線調(diào)水

4,中線調(diào)水

這四種方案中,最下策是東線調(diào)水,它負責兜底,因為長江水是非常豐富的,因此對于京杭大運河,實現(xiàn)全年貫通信心滿滿,我們手中有牌可打。

一部運河史,半個中華文明史,百年運河全線貫通,古老的大運河又煥發(fā)了青春,這對于沿河兩岸生態(tài)恢復,旅游觀光,繁榮運河兩岸的經(jīng)濟起著巨大作用,我們期待著運河兩岸經(jīng)濟復蘇。

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